電纜成纜工藝講義

1、電纜成纜工藝講義 作者： 日期：2電纜成纜工藝講義一、成纜的目的電纜是用來傳輸電能或控制信號的。電力設(shè)備用電多數(shù)是用多相電源，所以電力電纜是多芯的，常用三相電源的三芯電纜或四芯電纜（其中有一芯作為地線）?？刂齐娎|主要是用于控制設(shè)備的線路，控制電纜需要的根數(shù)一般很多，因此控制電纜往往做成多芯的。這樣不僅使用方便、經(jīng)濟，而且使用三相電源送電的三相電纜成纜在一起，可以使三相磁場抵消 ,減少損耗。因此，在成纜工序中，是將二芯、三芯，甚至是幾十芯絞合在一起。組成多芯電纜。這種將絕緣線芯按一定的規(guī)則絞合在一起，包括絞合時線芯間空隙的填充和在成纜上的包帶過程，叫做成纜。成纜時，絕緣線芯的絞合形式是采用同心層

2、正規(guī)絞合，絕緣線芯直徑相同的成纜叫做對稱成纜，絕緣線芯直徑不同的成纜叫做非對稱成纜。雖然根據(jù)需要根數(shù)的絕緣線芯絞合在一起的電纜，使用方便經(jīng)濟，但有些電纜是不成纜的，如高壓電纜等，這是為了避免結(jié)構(gòu)太大而笨重和技術(shù)設(shè)備上的原因，制造成單芯電纜。二、成纜絕緣線芯及其它原材料1. 從成纜使用材料上分類2.成纜各輔料的作用a. 包帶：包帶都有將絞合線纜扎緊、包縛成形的作用，同時根據(jù)包帶材料不同還具有其他特殊作用，如玻纖帶有一定的耐火作用。b. 填充：填充都有使成纜后電纜外形圓整， 不易變形的作用， 同時根據(jù)填充材料的不同還有其它特殊作用，如阻燃填充有阻燃的作用。3. 從成纜結(jié)構(gòu)來看a.由絕緣線芯數(shù)的多少

3、，可將成纜分為：兩芯， 3 芯，4 芯，5 芯，多芯成纜；3b.由絕緣線芯數(shù)的幾何形狀，可將成纜分為：圓形線芯，扇形線芯，瓦形 +方形，平扇 +方形，扇形 +圓形等絕緣線芯成纜。c. 我公司生產(chǎn)的電纜主要有兩芯，三芯等截面圓形電纜，三芯等截面扇形電纜，四芯、 5 芯等截面扇形電纜，3+1 小扇形電纜， 3+1 大扇形電纜， 4+1 芯電纜，以及 2 芯到 37 芯的控制電纜。我公司電力電纜結(jié)構(gòu)示意圖如下：三、成纜的基本工藝參數(shù)2. 絞合方向：成纜絞合方向有左向右向之分，區(qū)別的方法即：將絕緣線芯成纜后，水平放置向前看，如果是左旋為左向，右旋為右向，電纜最外層成纜應(yīng)為右向。絞合方向的判定方式如下圖

4、：4四指沿著電纜線芯軸的方向，拇指與絞線方向一致，若與左手相同為左向，與右手相同為右向。3. 成纜節(jié)距與節(jié)距倍數(shù)5成纜過程中，成纜的每根絕緣線芯，都有直線和旋轉(zhuǎn)兩種運動。當絕緣線芯旋轉(zhuǎn)一周時，絕緣線芯沿軸向前進的距離稱為電纜節(jié)距。在生產(chǎn)實際中，一般成纜節(jié)距是以節(jié)距倍數(shù)來表示的。所謂節(jié)距倍數(shù)，即是節(jié)距長度與成纜的直徑之比。用公式表示為：m=L/D式中 m 成纜節(jié)距倍數(shù)； L成纜節(jié)距； D 成纜直徑。對于不同的產(chǎn)品節(jié)距倍數(shù)不同。一般要求柔軟性較高的電纜，規(guī)定節(jié)距倍數(shù)較小。如：礦用電纜中的電鉆電纜， UZ 標準規(guī)定不大于 5 倍，U、UP 標準規(guī)定不大于 1214 倍，以使這些電纜具有較好的彎曲性能

5、。成纜節(jié)距長度的選擇，對各種電纜絕緣線芯是不同的。成纜節(jié)距大小直接影響絕緣線芯變形和電纜柔軟性。成纜節(jié)距越大，電纜絕緣線芯在彎曲時的變形越大，電纜柔軟性越差。通常絕緣線芯的成纜節(jié)距是根據(jù)電纜使用條件、線芯柔軟程度以及成纜后電纜的穩(wěn)定性等因素加以選定。選擇合適的成纜節(jié)距，使電纜有好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和彎曲性，減少變形和皺褶以及有較大的生產(chǎn)率。對于圓形絕緣線芯采用較小的節(jié)距，一般節(jié)徑比為 25 40，而扇形絕緣線芯采用較大的節(jié)徑比，一般在 4080。且遵循截面大的絕緣線芯成纜用較小的節(jié)徑比的原則。 （因為大截面線芯形變產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力也大， 易破壞電纜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和產(chǎn)生 “蛇形 ”）4. 絞合節(jié)距和絞入率由于

6、成纜過程中絕緣線芯除直線前進的運動外，還有一個扭絞的轉(zhuǎn)動，因此成纜的長度與絕緣線芯的實際長度是不等的。在成纜的一個節(jié)距內(nèi)，絕緣線芯的實際長度 l 與節(jié)距長度 L 之比稱為絞入系數(shù) K即： K=l/L在實際使用中，還有絞入率的概念，即在一個成纜節(jié)距內(nèi)絕緣線芯實際長度減去節(jié)距長度的差值與成纜節(jié)距長度之比稱為絞入率。這是因為絞合時，絕緣線芯沿螺旋線轉(zhuǎn)過一個節(jié)距時，它的實際長度大于節(jié)距長度，因此將這個增加的長度與成纜節(jié)距長度之比稱為為成纜的絞入率，通常以百分數(shù)表示，如下式：L 為成纜節(jié)距， D 為成纜直徑， l 為一個節(jié)距內(nèi)絕緣線芯的實際長度。則絞入率可用下式表示：l（l-L ）/L ×10

7、0%已知l=(p2 2D +L2 1/2)=(p2 2/m +1)L2 1/26式中 m= 成纜節(jié)距倍數(shù)所以絞入率 l 可寫成：2 1/2l 1+ （p/m ） -1×100%由此可見，絞入率是由節(jié)距倍數(shù)決定的。節(jié)距倍數(shù)越小，絞入率越大。絞入率的增加，使成纜的導(dǎo)線電阻增加，同時也相應(yīng)地增加了單位長度電纜導(dǎo)體材料和其它絕緣材料地消耗。5. 部分電纜的成纜外徑d:圓形絕緣線芯外徑 D: 成纜外徑兩等截面圓形絕緣線芯成纜外徑： D=2d三等截面圓形絕緣線芯成纜外徑： D=2.154d四等截面圓形絕緣線芯成纜外徑： D=2.414d五等截面圓形絕緣線芯成纜外徑： D=2.7d6. 部分電纜的

8、成纜填充面積圓形絕緣線芯成纜后填充面積由以下表方法確定：芯數(shù) 側(cè)面積 中心面積2兩芯 2×0.785d2 2三芯 3×0.417d0.04 d2 2四芯 4×0.315d0.215 d7d 為絕緣線芯外徑四、扇形線芯成纜圓形線芯的電纜采用退扭成纜，扇形線芯的成纜有兩種方式：一種是不退扭線芯（用固定式）成纜，另一種是退扭線芯（用浮動式）成纜。對于線芯不退扭的在成纜時，為了防止扇形線芯在成纜過程中絕緣線芯的變形，采用固定式成纜，使扇形頂角始終對正電纜的幾何中心，以保證成纜直徑的圓整。為此，扇形絕緣線芯必須進行彈性預(yù)扭。預(yù)扭的含義： 在線芯絞合壓型時相反線芯按成纜節(jié)距進

9、行扭轉(zhuǎn)， 并方向相反。 放線芯逆成纜方向轉(zhuǎn)過某一角度，使絕緣線芯有一個相反方向的彈性變形，扇形頂角對正電費的幾何中心。預(yù)扭角度的多少，不是以計算求知，是以經(jīng)驗掌握。放線盤到第一道壓模的距離長，預(yù)扭的角度要大些。絕緣線芯的柔軟度愈大，預(yù)扭的角度也愈大；小截面的比大截面的預(yù)扭角度要大；同樣規(guī)格的絞合線芯比單根線芯預(yù)扭角度大。一般對于在絞籠上的絕緣線芯預(yù)扭在半圈到三圈范圍內(nèi)。絞籠后面單獨放線架上的扇形絕緣線芯預(yù)扭角度較大些。對于預(yù)扭角度較差的，可利用調(diào)整壓模架與分線板的距離少量的補償。若預(yù)扭不足則把壓模調(diào)節(jié)靠近分線板，反之預(yù)扭過頭，則把壓模調(diào)至遠離分線板。但壓模架到分線板的的距離不能太小，如果距離太小，使絕緣線芯進模角度太大，容易使絕緣線芯彎曲半徑過小，損傷絕緣或產(chǎn)生絕緣皺折，一般控制絕緣線芯進模角度不大于 45 度。另一種是線芯退扭的方法。它錯助于絞制 -絕緣機預(yù)扭設(shè)備的成纜。絕緣線芯由右向左運動，通過緊壓裝置，由軸借鏈條和齒輪系統(tǒng)，使整個裝置繞軸旋轉(zhuǎn)。壓輥繞軸的附件旋轉(zhuǎn)是借錐形齒輪來達到的，這樣線芯的前進運動和旋轉(zhuǎn)運動能適當配合，很方便地得到了線芯的預(yù)扭扭轉(zhuǎn)。五、成纜中應(yīng)注意的